Билет в будущее
Студенты из Делфтского университета (Нидерланды) победили в конкурсе на проведение испытаний модели высокоскоростного вакуумного поезда Hyperloop, придуманного знаменитым изобретателем Элоном Маском в 2013 г.
Рука помощи
Делфтский технический университет имеет большой опыт участия (и побед) в конкурсах по созданию лёгких гоночных электромобилей и автомобилей на солнечной энергии. Опыт успешного сотрудничества компании SKF и студенческих команд в этой сфере ничуть не меньше. Поэтому когда команде Hyperloop понадобилась помощь, SKF с радостью выступила в роли партнера.
Капсула, которую разрабатывала команда, должна была иметь надёжную магнитную подвеску и тормозную систему, которые нужно было испытать на высоких скоростях. Чтобы смоделировать условия испытаний, был изготовлен горизонтальный алюминиевый диск. Специалисты SKF помогали как в разработке технических решений, так и в изготовлении деталей для диска и линейной тормозной системы капсулы.
Игорь Доррестейн, руководитель проектов в научно-исследовательском центре SKF в Утрехте, Голландия, рассказывает: «Поддерживая подобные инициативы, мы, конечно, надеемся, что следующее поколение выпускников университета захочет работать у нас или пользоваться нашей продукцией. Мы рады участвовать в проектах, которые помогают сегодняшним студентам становиться по-настоящему компетентными инженерами».
Элон Маск, основатель компаний PayPal и Tesla, вошёл в историю как изобретатель таких революционных концепций, как SpaceX и Solar City, а в настоящее время он готовится к своему первому полёту на Марс. В 2013 г. он представил концепцию транспортной системы Hyperloop для осуществления перевозок внутри герметичной трубы, давление в которой приближено к вакууму. Поскольку в этом случае сопротивление воздуха почти нулевое, теоретически возможно достижение скорости свыше 1000 км/ч. По замыслу Маска, пассажирские капсулы должны передвигаться по трубопроводу на воздушной подушке при нулевом трении.
С самого начала мы выбрали комплексный подход к проблеме.
Квинт Хаувинк, студент аэрокосмического факультета и участник команды
В 2015 г. Маск объявил, что он слишком занят, чтобы самому разрабатывать проект Hyperloop, поэтому он приглашает всех желающих взяться за его осуществление. Для того, чтобы стимулировать эту работу, он построил в Калифорнии пробную версию трубопровода и организовал конкурс среди разработчиков. В предварительном туре, проводившемся в Техасе, участвовало около 200 команд, из которых 30 были отобраны для основного этапа, который должен был проводиться в штаб-квартире компании Space X в Калифорнии в январе 2017 г. В финал в итоге вышли 3 из 30 команд. Одна из них – команда Delft Hyperloop из 34 студентов Делфтского технического университета в Нидерландах.
Концепция Hyperloop
Мечта о вакуумном поезде Hyperloop появилась ещё 200 лет назад, но Элон Маск первым выдвинул серьёзную идею создания системы общественного транспорта на основе этой концепции. В систему входит трубопровод с давлением 0,001 бар, по которому пассажирские или грузовые капсулы могут перемещаться при почти полном отсутствии трения со скоростью более 1000 км/ч. Строительство инфраструктуры обойдётся в миллиарды долларов, однако это всё равно меньше стоимости высокоскоростных железнодорожных магистралей, а эксплуатационные расходы будут во много раз ниже, чем у любой альтернативной транспортной системы. При условии обшивки всего трубопровода солнечными панелями Hyperloop мог бы потенциально с избытком покрывать затраты энергии. Транспортная система Hyperloop рентабельна на маршрутах длиной от 500 до 1000 км.
Один из участников команды, студент аэрокосмического факультета Квинт Хаувинк, рассказывает о концепции команды. «С самого начала мы выбрали комплексный подход к проблеме, – говорит он. – Мы изучали не только техническую сторону вопроса, но и дизайн, экономические параметры, вопросы масштаба применения концепции и устойчивого развития проекта. Поэтому в проекте участвовали студенты самых разных специальностей».
Основываясь на изначальной концепции Маска, команда внесла в неё ряд существенных поправок. Например, для устранения трения при движении было предложено использовать магнитную подвеску, а не воздушную подушку, как у Маска. Они также развили идею линейного электродвигателя и разработали революционную безопасную тормозную систему, которая к тому же обеспечивает рекуперацию энергии, затраченной на разгон капсулы.
В январе этого года команда из Нидерландов привезла в Калифорнию модель своей капсулы размером в половину натуральной величины, чтобы сразиться за первое место с командами из Мюнхена, Германия, и Массачусетского технологического института, США. Хотя разгон у немцев был быстрее всех, голландская команда в итоге всё-таки выиграла конкурс за «совокупность конструкторских и технических характеристик» проекта.
После конкурса команда Delft Hyperloop была расформирована, но её разработку взял на вооружение коммерческий стартап-проект под названием Hardt. Четыре бывших участника студенческой команды занялись доработкой проекта капсулы и в данный момент стараются привлечь инвесторов, чтобы пассажирский трубопровод Hyperloop стал реальностью. Пока же в Калифорнии готовятся к проведению второго конкурса для разработчиков Hyperloop. Делфтский технический университет на этом конкурсе обязательно будет представлять новая студенческая команда.
